As pressões de vapor do bromobenzeno e do clorobenzeno puros a
são respectivamente 220 mmHg e 98 mmHg . Calcular:
(a) A pressão de uma mistura contendo
de clorobenzeno e
de bromobenzeno, naquela temperatura.
(a) A pressão de uma mistura contendo
Passo 1
Então, pessoal, vamos resolver um problema de química envolvendo pressão de vapor! A gente tem duas substâncias puras, o bromobenzeno e o clorobenzeno, com pressões de vapor conhecidas a 90°C: 220 mmHg e 98 mmHg, respectivamente. O que precisamos descobrir é qual será a pressão total de uma mistura que contém 28,14 g de clorobenzeno e 78,50 g de bromobenzeno nessa mesma temperatura. Para isso, vamos usar a Lei de Raoult, que relaciona a pressão de vapor de cada componente com sua fração molar na mistura.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a massa molar de cada composto para podermos determinar quantos mols temos de cada. A massa molar do bromobenzeno (C₆H₅Br) é aproximadamente:
E para o clorobenzeno (C₆H₅Cl):
Passo 3
Agora, vamos calcular o número de mols de cada componente na mistura:
Para o clorobenzeno:
Para o bromobenzeno:
Passo 4
Vamos determinar agora as frações molares de cada componente na mistura. Primeiro, somamos os mols totais:
Então, a fração molar de cada componente é:
Para o clorobenzeno:
Para o bromobenzeno:
Passo 5
Com as frações molares e as pressões de vapor puras, aplicamos a Lei de Raoult para cada componente. A pressão parcial de cada substância na mistura é dada por:
Passo 6
A pressão total da mistura é a soma das pressões parciais de cada componente:
Resposta
A pressão da mistura a 90°C é aproximadamente 179,4 mmHg.